Fjerne stjerner lager skyer på jorda

En kontroversiell teori om hvordan kosmisk stråling påvirker klimaet på jorda, er styrket. Danske forskere har for første gang påvist mekanismen for hvordan atomære partikler fra verdensrommet påvirker skydannelsen.

- Mange klimaforskere har sett forbindelsen mellom kosmisk stråling og skyer som udokumentert, sier Eigil Friis-Christensen, direktør ved Danish National Space Center.

- Enkelte sa at det ikke fantes noen tenkelige mekanismer for hvordan kosmiske stråler kunne påvirke skydekket. Eksperimentet SKY viser at det gjør de, og bør bidra til å plassere kosmisk stråling sterkt på agendaen til internasjonal klimaforskning, sier Friis-Christensen.

SKY

Prosjektet SKY foregår ved Center for Sun-Climate Research, ved Danish National Space Center. Resultatene er publisert i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society A.

se video

 

Danish National Space Center har laget en video (AVI) som illustrerer prosessen.

Du kan se den ved å bruke én av disse lenkene:

97 MB
41 MB

 

 
 

Forskerne dokumenterer at fjerne stjerner kan spille en viktig rolle for været vi har på jorda.

Hvert sekund fyker det faktisk to energiske subatomære partikler gjennom hodet ditt. De dannes når primære kosmiske stråler treffer atmosfæren.

Kosmisk stråling er atomære partikler i høy hastighet som stammer fra eksploderende stjerner langt ute i Melkeveien.

Disse skytes gjennom jordas atmosfære og produserer en hel del ioner, og slipper ut frie elektroner. Dette er godt kjent, og ikke omdiskutert.

Byggesteiner for skydannelse

Resultatene fra det danske eksperimentet viser at disse frie elektronene bidrar til at det oppstår flere byggesteiner for skydannelse.

Skyer blir til ved at vann kondenserer på små partikler i lufta. I laboratoriet har forskerne vist at kosmisk stråling kan akselerere dannelsen av ørsmå klumper av svovelsyre og vann, som igjen danner kjernen for kondensering.

Eksperimentene fant sted inne i et stort reaksjonskammer som inneholdt en blanding av gasser i konsentrasjoner som etterlignet kjemien i den lavere atmosfæren.

Ultrafiolette lamper etterlignet solens stråler. Datainstrumenter målte de kjemiske hendelsene utløst av kosmiske stråler i reaksjonskammeret.

Katalysatorer

Dataene viser at elektronene som slippes fri av kosmiske stråler fungerer som katalysatorer for skydannelse. Et stort antall mikroskopiske dråper oppsto, svevende i lufta i reaksjonskammeret.

- Vi var forbløffet over hvor hurtig og effektivt elektronene gjør arbeidet med å skape byggesteiner for kondenseringskjerner for skyer, sier Henrik Svensmark, direktør ved Center for Sun-Climate Research, som har ledet forskningsarbeidet.

"Henrik Svensmark titter gjennom et lite skykammer."
"Henrik Svensmark titter gjennom et lite skykammer."


 

- Dette er et helt nytt resultat innen klimaforskning, sier han i en pressemelding fra det danske romsenteret.

For ti år siden

Allerede for ti år siden foreslo Friis-Christensen og Svensmark at kosmiske stråler påvirker jordens klima ved at de påvirker skydannelsen.

Den opprinnelige teorien ble til på bakgrunn av data som viste en sterk samvariasjon mellom variasjonen i intensiteten på den kosmiske strålingen, og mengden skyer i lavere deler av atmosfæren.

Skydekket øker i takt med intensiteten i kosmisk stråling, mens det blir mindre skyer når strålingsintensiteten avtar.

Det er velkjent at skyer i lavere deler av atmosfæren har en avkjølende effekt på jordoverflaten. Variasjoner i skydekket forårsaket av kosmisk stråling kan derfor bidra til endringer i temperaturen på bakken.

Denne mekanismen kan være med på å forklare dagens klimaendringer, så vel som fortidens klimaendringer.

"Fra byggingen av SKY-kammeret."
"Fra byggingen av SKY-kammeret."


 

Solas innvirkning på klimaet

Én av diskusjonene innen klimaforskning dreier seg om hvordan sola bidrar til klimavariasjoner.

I september ble det gitt mye oppmerksomhet til en studie i tidsskriftet Nature som konkluderte med at variasjonene i sollyset de siste 100 årene var for små til å kunne ha noen signifikant påvirkning på jordas klima.

Sola har nemlig energisykluser, blant annet én på 11 år, med variasjoner i mengden varme som blir sendt ut. Fremstillingene i media antydet at variasjoner på sola var avskrevet som en faktor for dagens globale oppvarming.

Dette er imidlertid ikke den eneste mekanismen hvor sola kan påvirke klimaet på jorda.

Magnetfelt

I løpet av 1900-tallet ble solas magnetfelt, som skjermer jorda for kosmisk stråling, mer enn doblet, ifølge de danske forskerne. Innstrømmingen av kosmiske stråler i jordas atmosfære har derfor blitt mindre.

Den resulterende reduksjonen av skydekket, spesielt skyer i lavere deler av atmosfæren, kan være en signifikant faktor i den globale oppvarmingen vi har sett på jorda det siste århundret.

Dermed har danskene for første gang eksperimentelt identifisert en årsaksmekanisme for hvordan kosmisk stråling kan påvirke klimaet.

Andre forskningsmiljøer er i gang med lignende prosjekter, for eksempel ved partikkelfysikklaboratoriet ved CERN i Sveits, i et prosjekt kalt CLOUD.

Referanse:

Henrik Svensmark, Jens Olaf P. Pedersen, Nigel D. Marsh, Martin B. Enghoff, Ulrik I. Uggerhøj; Experimental evidence for the role of ions in particle nucleation under atmospheric conditions; Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences; 4. oktober 2006; DOI: 10.1098/rspa.2006.1773.

Lenker:

Danish National Space Center: Pressemelding
Danish National Space Center: En beskrivelse av SKY-eksperimentet
Danish National Space Center: Kort oppsummering av en rekke artikler om kosmisk stråling og klima.

Powered by Labrador CMS